罗格斯大学的研究人员与 Cultivated Meat Company 合作,创造可持续、环保、低成本的肉类

2022 年 4 月 19 日
罗格斯大学的两位研究人员正在联手应对气候变化和全球饥饿问题。 永茂,副研究教授和生物材料科学实验室的首席生物学家 罗格斯艺术与科学学院和 约瑟夫·弗里曼教授,肌肉骨骼再生实验室主任,生物医学工程研究生项目主任 罗格斯工程学院, 将与 工作室肉类一家生物技术公司,将开发和生产实验室培育的结构化肉类。毛和弗里曼将协助Atelier公司开发其专有技术。 开发一种生产实验室种植/养殖肉类的工艺。 培育或养殖肉类是在实验室和/或商业生产设施中创造的真正动物产品,具有真正肉类的质地。 根据 美食学院“人造肉将显著减少土地和水的消耗,降低温室气体排放,并减少农业相关的污染和富营养化。”毛和弗里曼在加入Atelier之前都没有从事过人造肉方面的研究。“我不会说我们一开始就打算进入这个领域,但我有一些业内同事,他们总是谈论人造肉有多么有趣,”弗里曼说。“我听说过人造肉,”毛表示赞同,“但这类研究非常昂贵,需要大量资源。不过,这是一个非常令人兴奋的项目,我们有可能从中学习到很多东西,并解决很多问题。”两位研究人员都很高兴能将各自的才能和研究成果运用到这个项目中。毛的研究方向是将细胞外基质(一种由胶原蛋白、酶、糖蛋白和羟基磷灰石等大分子和矿物质组成的网络,为周围细胞提供支撑)与合成材料相结合。“我的研究涵盖各种细胞,例如从人类到动物的原代细胞,以及干细胞,”毛说。 “我们以细胞为平台进行了大量研究。我在这个培育肉项目中的重点是,如何将细胞和支架支撑材料以一种有意义的方式结合起来,从而创造出具有纹理的肉。”与此同时,弗里曼的研究重点是骨骼肌的再生;寻找在损伤发生后通过不同的治疗方法来再生或修复组织的方法。“我们在这个项目中的主要任务是找到合适的培养技术和合适的细胞载体材料,最终获得一种外观和口感都与真正的牛排或纹理肉相似的肉。”罗格斯大学 创新企业在大学研究办公室,多学科合作研究安排的建立发挥了关键作用。 毛说:“创新创投公司给予了我们很大的支持。” “他们确实把这个项目的谈判放在了首位,我非常感激。”弗里曼补充道,“创新风险投资公司促成了这项协议,协议条款让各方都能获得所需,使我们能够尽快启动项目。”毛和弗里曼都明白,他们的工作不仅有助于改善环境、减少贫困,还可能影响他们各自的研究目标。 弗里曼说:“制作厚厚的纹理肉块所采用的相同工艺,也可以用来制作一大块骨头或骨骼肌,以便日后进行植入。” “我们在实验室培育肉类过程中开发的许多技术,将有助于我们培育其他组织或支架,这些组织或支架最终会在植入后生长成组织。”毛泽东对此表示赞同。 “我的研究重点之一是细胞疗法。” 这类研究面临的挑战是如何开发出能够长期培养的优质细胞来源,并降低细胞培养的成本。 “现在这样做成本很高,”她说。 “要实现这个目标还需要大量的研究,所以这仅仅是个开始。” 创造纹理肉的过程将完全是协作式的,毛和弗里曼会分别进行研究,也会共同合作,在他们自己和Atelier之间分享研究成果,甚至会看到彼此的一些团队成员在对方的实验室里工作。 毛泽东将研究细胞和细胞外基质,而弗里曼将专注于研究哪些材料最适合承载细胞。 两位研究人员将共同研究如何最好地将这些细胞培养成肌肉,最终形成肉。 他们的项目目标是能够创造“真正大小、真正厚度、具有来自多种细胞类型的多种组织、具有大理石外观、口感类似于实际牛排的东西,并且能够开发一种可以重复提供该产品的细胞培养技术,”弗里曼说。 “重要的是,这不仅仅是将细胞组合在一起;它们应该模仿你在牛排中看到的肌肉纤维,”毛说。 “我们的目标是利用牛的肌肉和脂肪细胞,以及约瑟夫将要开发的工艺,生产出大理石纹肉。” 开发人造肉的关键问题是:如何生产? 目前,许多公司利用植物生产“汉堡”和其他“肉类”,但他们的工艺与弗里曼和毛正在尝试创造的工艺截然不同。 弗里曼说:“素食汉堡的做法是将不同的材料混合或复合,利用现有的产品来改善口感,并添加各种香料来调味。” “我们的工艺类似于肌肉的正常生长方式——细胞相互融合生长,最终形成一块完整的肉。”毛补充道,“我们知道,以牛肉为主的肉类产业存在一些弊端,例如环境问题、动物福利问题,甚至还有一些营养问题。” “我们需要一种能够解决所有这些问题,并且最终结果更好的新替代方案。” 肉类行业在过去20多年里发展迅猛,据统计,2020年产量达到324亿吨。Statista. 预计将超过 400,000 百万美元 2021-2028 年之间。 然而,人们担心该行业对环境的影响,如 《国家地理》(National Geographic):
  • 农业排放的温室气体比所有车辆的总和还要多,主要来自“养牛场和水稻农场释放的甲烷、施肥田释放的一氧化二氮以及砍伐雨林以种植庄稼或饲养牲畜产生的二氧化碳”。
  • 肉类生产行业不仅消耗大量的水; 它还用化肥和粪肥污染水。
  • 最后,如果肉类消费量继续增长,到 2050 年世界人口达到 10 亿时,可能会变得太大而无法养活自己。
一个潜在的问题是围绕实验室培育产品的错误信息。但弗里曼和毛坚称,他们正在研发的产品将比目前市面上的产品更健康。“培育肉相对于牛肉的另一个优势是,它被其他物质污染的可能性更小,”毛说。根据…… 全国人文教育协会工厂化养殖的牛主要以玉米为食,但由于“过度拥挤、卫生条件差和饲料质量低劣”,它们经常出现健康问题。过度拥挤会导致“细菌感染,因此需要注射抗生素和激素来保持牛的健康,并使其达到屠宰体重”。弗里曼说:“你经常会看到关于疯牛病风险的报道,这很大程度上是因为动物的生活环境恶劣。但在实验室里,一切都是无菌的,所有东西都会喷洒消毒液并用紫外线照射,必要时还会使用抗生素,以维持任何生物生长所需的完美环境。任何在实验室里制造的东西,都可能是你所能吃到的最干净、最安全的食物。”该项目尚处于早期阶段,实验室培育肉类的想法听起来可能像是好莱坞电影里的情节,但毛和弗里曼都认为,这个过程比一些人想象的要接近现实。 “有些人可能会觉得这个想法太超前,他们或许会怀疑我们能否实现目标,但这正是激励我继续努力的原因之一,”毛说道。“在我有生之年,我们已经从使用插在墙上的设备交流,发展到用手表给世界各地的亲人打电话,”弗里曼说道。“所以,即便你今天看不到,也不代表5到10年后它不会出现在商店货架上。我们相信,实验室培育肉的普及并没有你想象的那么遥远。” 阅读全文 开始.
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